(57)【要約】【課題】夜間の睡眠を促す作用などがあるメラトニンの分泌を阻害しにくい照明を実現する。【解決手段】点灯中の光色について、相関色温度をＴｃとしたとき、黒体放射からの偏差Ｄｕｖが下記の（１）、（２）式を満たす主光源となる環形蛍光ランプ１ａ，１ｂと、  Ｄｕｖ≧０．０２１６Ｔｃ−６４．９  （１）  −１０≦Ｄｕｖ≦１０                （２）  ４４０ｎｍから４９０ｎｍにピークを持つ青色ＬＥＤ２と、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂを点灯中に、青色ＬＥＤ２を環形蛍光ランプ１ａ，１ｂとは別に独立に点灯する制御回路８とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
点灯中の光色について、相関色温度をＴｃとしたとき、黒体放射からの偏差Ｄｕｖが下記の（１）、（２）式を満たす主光源となる蛍光ランプと、
Ｄｕｖ≧０．０２１６Ｔｃ−６４．９  （１）
−１０≦Ｄｕｖ≦１０                （２）
４４０ｎｍから４９０ｎｍにピークを持つ青色ＬＥＤと、
前記蛍光ランプを点灯中に、前記青色ＬＥＤを前記蛍光ランプとは別に独立に点灯する操作手段とを備えたことを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記蛍光ランプの蛍光面は、５３０ｎｍから５５０ｎｍにピークのある緑色蛍光体と、６００ｎｍから６５０ｎｍにピークのある赤色蛍光体とを少なくとも含み、さらに、４４０ｎｍから４９０ｎｍにピークのある青色蛍光体がないか、もしくは、その発光エネルギーが点灯中、前記蛍光ランプからの可視放射全体のエネルギーの２％以下となる量のみ含むことを特徴とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】
前記操作手段が、前記青色ＬＥＤを調光できるようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の照明器具。
【請求項４】
前記青色ＬＥＤは朝オンし、夕方以降は減光あるいはオフする自動制御装置を組み込むことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、効率の高い蛍光ランプと、ＬＥＤ（発光ダイオード）を用い、人間に有益な作用をするメラトニンの分泌抑制を小さくした特に家庭用の照明器具に関する。メラトニンとは、脳にある松果体から分泌されるホルモンであり、夜間の入眠前から睡眠前半にかけて多く分泌され、体温の低下や入眠促進をうながすと考えられている。
【背景技術】
【０００２】
従来、家庭で用いられる光源は、省エネの観点などから蛍光ランプが主流で、かつ、相関色温度が５０００Ｋ（ケルビン）あるいは６７００Ｋ、さらにそれより高い相関色温度のものが主に用いられている。このように日本で、高い色温度が好まれる理由は、欧米に比較し気温が高いので涼しく感じる高い相関色温度が好まれることなどで説明されるが、文化的、歴史的経緯なども絡み、厳密には明確になっていない。一方で、後述するように、このような、高い相関色温度の照明は、従来から、夜の入眠を妨げることが知られ、落ち着いた雰囲気をもたらすという心理的な理由もあり、相関色温度の低い白熱電球や電球色の蛍光ランプも用いられる場合がある。
【０００３】
一方、発光色の異なる蛍光ランプ・発光ダイオードの単なる併用では均一な混色がなされ難く、違和感が生じる。この難点を安価に解決するために、拡散性発光管を具備する蛍光ランプを備え、蛍光ランプとは異なる発光色の光を投射する発光ダイオードを備え、発光ダイオードの光を拡散性発光管にて遮るように蛍光ランプ・発光ダイオード相互の配置を定める照明器具が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
メラトニンは、夜、円滑な睡眠をもたらす作用の他、最近は抗腫瘍作用、活性酸素除去など、ヒトの体内において重要な役割を担っていると推定されてきており、光によりその分泌が過剰に抑制することが課題とされている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
人間の体内のメラトニン分泌への光による抑制作用に着目し、光源の光を放射する側に、４１０ｎｍ〜５０５ｎｍの光をカットするフィルターを設ける技術などが提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
また、光がメラトニン分泌抑制に働く、分光作用関数が提案されており、この分光作用関数を使って、メラトニン分泌抑制効果を評価することが可能になってきている。この分光作用関数を図１０に示す。図１０によると、メラトニン分泌抑制感度がピークとなる波長は４６４ｎｍであり、ピーク波長４６４ｎｍから５０５ｎｍまでの範囲で、とくに分泌抑制感度が高くなることが分かる（例えば、非特許文献２参照）。
【０００７】
さらに、夜のメラトニン分泌には、その時間のメラトニン分泌を抑制する光の青成分を低減することに加えて、朝あるいは昼間にメラトニン分泌を抑制する青成分を多く含む光を受けることが重要であることが知られている（非特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００５−１３５８８１号公報
【特許文献２】特開２００５−２３０１７１号公報
【非特許文献１】石堂  正美：「メラトニンの作用機構と機構」、第１４回ＪＣＩＥセミナー資料、２００６年、ｐｐ１−４
【非特許文献２】Ｂｒａｉｎａｒｄ，Ｇ．Ｃ．，  ｅｔ．ａｌ  ：“Ａｃｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｕｍ  ｆｏｒ  Ｍｅｌａｔｏｎｉｎ  Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｈｕｍａｎｓ：  Ｅｖｉｄｅｎｃｅ  ｆｏｒ  ａ  Ｎｏｖｅｌ  Ｃｉｒｃａｄｉａｎ  Ｐｈｏｔｏｒｅｃｅｐｔｏｒ”，  Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｎｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ，  Ａｕｇｕｓｔ  １５，  ２００１，  ２１（１６）：６４０６−６４１２
【非特許文献３】小山  恵美、「光環境と睡眠」、第１４回ＪＣＩＥセミナー試料、２００６年、ｐｐ９−１２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
このようにメラトニン分泌の抑制作用を低減するため、たとえば、特許文献２においては、ランプの前面にメラトニン分泌抑制を最小限にするために設けたフィルターにより、４１０ｎｍ〜５０５ｎｍの青色系の発光を抑制する技術が開示されている。しかしながら、この範囲の発光は視覚の特に色の認識においては不可欠である青成分がほとんど含まれており、この範囲を抑制することは、全体の光色が黒体放射の軌跡からの大きなずれやＲａ（平均演色評価数）の低下を意味し、視覚環境という意味では悪い状況、すなわち不快感をもたらす。さらにその改良のために４００ｎｍ付近にピークを持つ蛍光体を使用するという技術が開示されているが、まず、フィルターで発光をカットするため、その分だけ、効率を落とすことになり、また、４１０ｎｍ以下に発光を持った蛍光体の効率は視感度も含めると１／２０以下になり、全体的な効率を落とすことになる。
【０００９】
一方、非特許文献３に示されているように、夜のメラトニン分泌には、その時間のメラトニン分泌を抑制する光の青成分を低減することに加えて、朝あるいは昼間にメラトニン分泌を抑制する青成分を多く含む光を受けることが重要であり、結局、朝あるいは昼間にはメラトニン分泌を抑制する青成分を多く含む光、夜はメラトニン分泌を抑制する青成分の低減というような条件が必要であることになる。
【００１０】
この発明は、蛍光ランプの高効率を保ったまま、ベースとしてメラトニン分泌の抑制作用を白熱電球と同程度以下に低減するとともに、光色や演色性による不快感を押さえ、かつ、朝あるいは昼間にはメラトニン分泌を抑制する青成分を多く含む発光を簡単に実現する蛍光ランプ及び照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る照明装置は、点灯中の光色について、相関色温度をＴｃとしたとき、黒体放射からの偏差Ｄｕｖが下記の（１）、（２）式を満たす主光源となる蛍光ランプと、
Ｄｕｖ≧０．０２１６Ｔｃ−６４．９  （１）
−１０≦Ｄｕｖ≦１０                （２）
４４０ｎｍから４９０ｎｍにピークを持つ青色ＬＥＤと、
蛍光ランプを点灯中に、青色ＬＥＤを蛍光ランプとは別に独立に点灯する操作手段とを備えたことを特徴とする。なお、相関色温度ＴｃとＤｕｖについては、ＪＩＳ  Ｚ  ８７２５にｕｖ色度座標上で定義されており、Ｄｕｖは黒体放射の光色の軌跡と、注目している光色のｕｖ座標上の点との距離を１０００倍し、この点が黒体放射の軌跡のｖが大きい側であればプラス、小さい側であればマイナスとしたものである。
【００１２】
また、この発明に係る照明装置は、蛍光ランプの蛍光面は、５３０ｎｍから５５０ｎｍにピークのある緑色蛍光体と、６００ｎｍから６５０ｎｍにピークのある赤色蛍光体とを少なくとも含み、さらに、４４０ｎｍから４９０ｎｍにピークのある青色蛍光体がないか、もしくは、その発光エネルギーが点灯中、蛍光ランプからの可視放射全体のエネルギーの２％以下となる量のみ含むことを特徴とする。
【００１３】
また、この発明に係る照明装置は、操作手段が、青色ＬＥＤを調光できるようにすることを特徴とする。
【００１４】
また、この発明に係る照明装置は、青色ＬＥＤは朝オンし、夕方以降は減光あるいはオフする自動制御装置を組み込むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に係る照明装置は、蛍光ランプの発光の光色を特定の範囲としたため、蛍光ランプの高効率を保ったまま、蛍光ランプ光束当たりのメラトニン分泌抑制作用が白熱電球と同程度以下とすることができるとともに、光色、演色性にかかわる不快感をもたらすことがない。一方、この蛍光ランプとは独立に制御された青色ＬＥＤを朝、あるいは昼間に点灯させることによって、この時間のメラトニン分泌を抑制することにより、夜のメラトニン分泌を増大させることができる。
【００１６】
また、この発明に係る照明装置の、青色蛍光体に関する条件は、（１）、（２）式の光色の条件を満たし、かつさらにメラトニン分泌の抑制作用がより小さくなる、さらに好ましい条件となっている。一方、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を用いる理由はこのように３種類の蛍光体を混ぜることによって、メラトニン分泌の抑制効果と光色の条件を自由に作り出せ、かつ、現在、蛍光ランプで主流になっている３波長の条件を満たすため、高効率で、演色性の高いランプが実現するからである。
【００１７】
また、この発明に係る照明装置は、青色ＬＥＤをオンとオフの制御ばかりではなく、その中間の任意の光束を出すことができるようにしたことにより、さらに、相関色温度あるいは光色を細かく制御することができるようになり、好みにあった快適な照明環境を作り出すことができるようになる。
【００１８】
また、この発明に係る照明装置は、さらに、朝あるいは昼間の点灯時には、この青色ＬＥＤを発光させ、夜は、青色ＬＥＤの発光を止める、あるいは小さくするような機構を設けることにより、その照明器具の使用者が光色を制御しなくても、自動的に、メラトニン分泌に好ましい照明環境を作り出される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
実施の形態１．
図１乃至図６は実施の形態１を示す図で、図１は照明器具５の側面断面図、図２は照明器具５の前面カバーをとった平面図、図３は照明器具５の点灯回路の全体構成を示すブロック図、図４はメラトニン光束比Ｓ（ランプ光束に対するメラトニンの作用の大きさ）が白熱電球と同程度あるいは以下の光色の領域を示す図、図５は環形蛍光ランプ１ａ，１ｂのみ点灯した状態での照明器具５からの出力の分光分布の一例を示す図、図６は環形蛍光ランプ１ａ，１ｂに加え、青色ＬＥＤ２を点灯させた場合の分光分布の一例を示す図である。
【００２０】
図１及び図２に示す照明器具５は、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ（蛍光ランプの一例）と、青色ＬＥＤ２を光源としている。この例では、３０形の環形蛍光ランプ１ｂと４０形の環形蛍光ランプ１ａを使用しているが、これに限定されない。他の大きさのものでもよいし、本数も何本でもよい。また、環形以外の、直管形蛍光ランプ、またはコンパクト蛍光ランプ等でもよい。
【００２１】
青色ＬＥＤ２は、例えば、定格電力が１．２５Ｗと小さく、このため（例えば、３０形環形蛍光ランプは２８Ｗ）光出力が小さいので、多数使用する。この例では、青色ＬＥＤ２を３２個使用している。モジュール化した青色ＬＥＤモジュールを用いてもよい。
【００２２】
青色ＬＥＤ２は、照明器具５の円形状の底板３に固定される。図２の例では、内側に８個の青色ＬＥＤ２が環状に配置され、中間にやはり８個の青色ＬＥＤ２が環状に配置され、外側に１６個の青色ＬＥＤ２が環状に配置され、合計３２個の青色ＬＥＤ２を用いる。３０形の環形蛍光ランプ１ｂは、平面で見ると内側の８個の青色ＬＥＤ２と中間の８個の青色ＬＥＤ２との間に設けられる。また、４０形の環形蛍光ランプ１ａは、平面で見ると中間の８個の青色ＬＥＤ２と外側の１６個の青色ＬＥＤ２との間に設けられる。
【００２３】
照明器具５の円形状の底板３は、放熱板を兼ねている。そのため、底板３の材質は、例えば、アルミニュウムが適する。但し、アルミニュウムに限定されない。青色ＬＥＤ２は発熱密度が高く、かつ耐熱性が低いため放熱が重要である。従って、底板３が放熱板を兼ねることが重要である。青色ＬＥＤ２は、青色ＬＥＤ単体ではなく、放熱機構を設けたモジュール化した青色ＬＥＤモジュールの方が便利なことが多く、好ましいが、必須条件ではない。
【００２４】
照明器具５は、前面に光を拡散させ、均一化させ、まぶしさを軽減させることを主目的とする前面カバー４を備える。前面カバー４は、意匠面も考慮して設けられる場合もあるが、必須の構成ではない。
【００２５】
図３は照明器具５内の点灯回路を示すブロック図であるが、商用電源９にインバータ７が接続し、インバータ７に環形蛍光ランプ１ａ、環形蛍光ランプ１ｂが並列に接続されている。インバータ７は、環形蛍光ランプ１ａ、環形蛍光ランプ１ｂの電流を制御する。
【００２６】
また、商用電源９にＬＥＤ用電源回路６が接続し、ＬＥＤ用電源回路６に青色ＬＥＤ２が接続されている。青色ＬＥＤ２は、直列に４個接続したものを１セットとし、これらが８セット並列に接続される。図３では、３セットのみ示し、他は「・・」と表示して省略している。制御回路８は、ＬＥＤ用電源回路６の出力または出力電流を制御する。ＬＥＤ用電源回路６は、ここでは、青色ＬＥＤ２に流れる電流を制御する定電流回路である。但し、青色ＬＥＤ２がモジュールを構成していて、そのモジュールに抵抗等の電流制御素子を持つ場合は、定電圧回路でもよい。
【００２７】
この照明器具５は、以下のように動作する。この照明器具５に通電あるいは照明器具５を図示していないスイッチでオンにすると、環形蛍光ランプ１ａ、環形蛍光ランプ１ｂは点灯する。一方、青色ＬＥＤ２は制御回路８（操作手段の一例）の信号に従って、オンまたはオフ、あるいは調光が可能な場合、全光（オン）と消灯（オフ）の間の強度で発光する。この制御回路８の信号は、図示していないが、使用者が手動で設定するか、タイマー等で自動的に制御される（この場合の制御装置を、自動制御装置と呼ぶ）。
【００２８】
後者のタイマー等で自動的に制御される場合、朝あるいは昼間は環形蛍光ランプ１ａ、環形蛍光ランプ１ｂは全光（オン）状態、青色ＬＥＤ２は全光、または調光してもよいが、比較的強い発光とする。夕方以降は、青色ＬＥＤ２は消灯（オフ）状態あるいは、調光によって、発光を小さくした状態になるようにする。
【００２９】
前者の手動の場合、同様な制御を手動で行う。このようにすることによって、夕方以降のメラトニン分泌への抑制作用をできるだけ小さくでき、かつ、朝あるいは昼間にはメラトニン分泌を押さえる発光を入れ、リズムを与えることによって、夕方以降のメラトニン分泌を促進することができる。以下にさらに詳細に作用を説明する。
【００３０】
図１０示すメラトニン分泌に対する分光作用関数をＭ（λ）とし、注目するランプあるいは照明器具の全出力の分光エネルギー分布をＩ（λ）とすると、メラトニンへの作用量Ｍは、次式となる。
Ｍ＝ｋ∫Ｍ（λ）Ｉ（λ）ｄλ      （３）
ただし、ｋは任意に定める定数、λは波長である。光束は上記分光エネルギー分布Ｉ（λ）に視感度Ｖ（λ）の積分値に定数をかけたものであるから、ランプあるいは照明器具から出力する光束Φに対するこのメラトニンへの作用量Ｍの比が、適当な光束を得ることを前提にした場合のメラトニン分泌抑制の程度を比較できる量となる。この量をメラトニン光束比Ｓとする。すなわち、
Ｓ＝Ｍ／Φ                        （４）
なお、ここで、（３）式で、ｋ  ＝  １とおく。このＳは同じ光量をとったときのメラトニン分泌抑制の作用量を表すので、照明器具のメラトニン抑制作用をこの大小で評価することができる。
【００３１】
これらの式を用いて、家庭用の一般照明として通常使用する種々のランプの分光分布からメラトニン光束比Ｓを（３）、（４）式で計算したところ、相関色温度が低いほどメラトニン光束比Ｓが小さく、測定した中では、白熱電球（相関色温度２８００Ｋ、Ｄｕｖ＝０．０）のメラトニン光束比Ｓが比較的小さかった。この値を１００として、相対メラトニン光束比Ｓ’として、他の光源、照明器具を評価した。このため、夕方以降はメラトニン光束比Ｓがこれと同程度あるいはこれより低い光で照明することを条件とした。
【００３２】
また、その照明環境で不快感がない条件を調べた。主に上記の相対メラトニン光束比Ｓ’が１００近辺あるいはそれより小さいものを中心に種々の光色、すなわち蛍光体の比率を変えて３波長形蛍光ランプを試作し、リビングを模した部屋に被験者を入れ、順次にランプを点灯し、どのように感じるかの心理テストを行った。その結果、黒体輻射のｕｖ色度座標上の軌跡からのそのランプのずれが大きいとどのような相関色温度でも不快感を覚えることが確認された。大きな不快感を感じないのは、Ｄｕｖが、
−１０≦Ｄｕｖ≦１０                （２）
の範囲であることがわかった。
【００３３】
さらに、これらの試作ランプ、ＬＥＤ、白熱電球を用いて、相対メラトニン光束比Ｓ’を調べた。その結果、ほとんど分光分布が大きく違っても、ｘｙ色度座標あるいはｕｖ色度座標等で同じ光色の場合、相対メラトニン光束比Ｓ’は大きくは変わらないことが判明した。なお、ｘｙ色度座標、ｕｖ色度座標、相関色温度とＤｕｖの３種類の光色の表現はそれぞれ一意に対応し、かつ、人間の光色の感じ方と一意に対応する。
【００３４】
図４は、この相関色温度とＤｕｖの座標で、３波長蛍光ランプの蛍光体の比率を変えて光色を変え、相対メラトニン光束比Ｓ’が上記白熱電球と同じ１００になる点をプロットしている。この図で、このプロットより左上の領域が白熱電球より相対メラトニン光束比Ｓ’が小さい領域である。この領域の境界は、図に示すように次式の直線でほぼ表せ、これより、左上なら良いということになる。
Ｄｕｖ≧０．０２１６Ｔｃ−６４．９    （１）
ここで、Ｔｃは相関色温度（Ｋ）である。
【００３５】
実施の形態１に用いられる環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ等の蛍光ランプは３波長の蛍光体の混合比率を調整して、この（１）、（２）式を満たす領域に光色を調整している。図５は、その一例を示す分光分布であり、相関色温度が２５００Ｋ、Ｄｕｖがほぼ０であり、さらに相対メラトニン光束比Ｓ’は７２である。
【００３６】
また、３波長蛍光ランプについては、相対メラトニン光束比Ｓ’はメラトニン分泌分光作用関数の最大位置である４６４ｎｍの近傍で発光する青色蛍光体について、同じ蛍光体を使った場合、ランプから放射する可視放射全体のエネルギーに対するその青色蛍光体の発光エネルギーの比率の寄与が大きい。例えば、図５と同じ蛍光体を使った場合、相対メラトニン光束比Ｓ’が１００以下の条件では、青色蛍光体の発光エネルギーはランプからの可視放射全体のエネルギーの概略３％程度以下、図５の分光分布の場合は、約０．３％である。さらに４４０ｎｍから４９０ｎｍにピークのある種々の青色蛍光体で調べたところ、同じメラトニン光束比を与える青色発光体の発光エネルギーの比率は±２０％に入る。これらの結果、青色蛍光体の発光エネルギーがランプからの可視放射全体のエネルギーの約３％で、（１）式を概略満たし、さらに、２％であれば、（１）式の条件に加えて、さらに効果がある。
【００３７】
結局、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂの蛍光面は、５３０ｎｍから５５０ｎｍにピークのある緑色蛍光体と、６００ｎｍから６５０ｎｍにピークのある赤色蛍光体とを少なくとも含み、さらに、４４０ｎｍから４９０ｎｍにピークのある青色蛍光体がないか、もしくは、その発光エネルギーが点灯中、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂからの可視放射全体のエネルギーの２％以下となる量のみ含むのが好ましい。青色蛍光体に関する条件は、（１）、（２）式の光色の条件を満たし、かつさらにメラトニン分泌の抑制作用がより小さくなる、さらに好ましい条件となっている。一方、緑色蛍光体と、赤色蛍光体を用いる理由はこのように３種類の蛍光体を混ぜることによって、メラトニン分泌の抑制効果と光色の条件を自由に作り出せ、かつ、現在、蛍光ランプで主流になっている３波長の条件を満たすため、高効率で、演色性の高いランプが実現するからである。もちろん、１〜２種類あるいは、このピーク範囲以外の蛍光体を用いても、（１）、（２）式を満たすことができれば、十分効果があり、たとえば、ここで示した３種類の蛍光体を重ね合わせたひとつの蛍光体があれば、当然この条件を満たし、効果がある。
【００３８】
なお、可視放射の範囲はＪＩＳ  Ｚ  ８１１３によると確定しておらず、ここでは３８０ｎｍから７８０ｎｍの間の放射とする。
【００３９】
ここまで説明した状態は夕方以降に実現するべき条件であり、次に、朝、あるいは昼間の条件を詳述する。この時間はこの環形蛍光ランプ１ａ，１ｂに加えて、青色ＬＥＤ２を点灯する。青色ＬＥＤ２のピーク波長は４４０ｎｍ〜４９０ｎｍにある。図１、図２に示す一例では定格電力１．２５Ｗの青色ＬＥＤ２を３２個用いており、定格で点灯すると、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂからの発光を合わせ、一例では図６の分光分布が得られ、相関色温度５０６０Ｋ、Ｄｕｖが−５、相対メラトニン光束比Ｓ’が２８０であり、白熱電球の約３倍弱のメラトニン抑制作用がある。なお、このときの全光出力に対する青色ＬＥＤ２からの光出力は概略２８％である。
【００４０】
このような用途に適する青色ＬＥＤ２は、まず、メラトニンの抑制効果が大きい、４４０ｎｍ〜４９０ｎｍにピークのある青色ＬＥＤ２で、さらに、その効率を考慮すると、蛍光体等の発光を用いていない純粋に素子の接合領域からの発光のみのものが好ましい。すなわち、素子の結合領域からの青色の発光と、その青色発光を幅の広い概略黄色蛍光体で変換して、白色を作るＬＥＤがあるが、それらのＬＥＤは蛍光体のエネルギー変換効率が５０％〜８０％程度のため、もとの青色発光と比較すると必ず、エネルギー効率が低下する。また、快適な照明空間とするために、実際に照明する場合には環形蛍光ランプ１ａ，１ｂの発光と合わせて、Ｄｕｖが−１０〜１０にあることが望ましい。このため、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂの光色に合わせて、青色ＬＥＤ２のピーク波長を４４０ｎｍと４９０ｎｍの間で調整する必要があり、図６の一例では、４８５ｎｍである。
【００４１】
この青色ＬＥＤ２の光出力にほぼ比例して、メラトニン光束比も、相関色温度も変化するので、青色ＬＥＤ２の１個当たりの光出力を変えたり、個数を変えたりして、これらを調整することができる。
【００４２】
実施の形態２．
図７、図８は実施の形態２を示す図で、図７は青色ＬＥＤ２を調光させた場合の相関色温度、Ｄｕｖの一例を示す図、図８は青色ＬＥＤ２を調光させた場合のメラトニン光束比Ｓの一例を示す図である。
【００４３】
実施の形態２では、図３に示すＬＥＤ用電源回路６に制御回路８の信号によって、パルス幅制御などにより調光をおこなう機能が付いている。この調光は手動あるいは自動で行われる。その他の構成は、実施の形態１と同じである。
【００４４】
この青色ＬＥＤ２を調光させた場合の、相関色温度、Ｄｕｖ、メラトニン光束比Ｓの一例を図７、図８に示す。この例では、青色ＬＥＤ２をオフ状態から全光（１００％）の任意の状態にすることによって、メラトニン光束比Ｓを約３倍の間で自由に変えることができ、また、それに合わせて、相関色温度を略２５００Ｋから５０００Ｋまで大きく変えることができ、部屋の雰囲気を変えることができる。この間、Ｄｕｖは、−１０〜１０の間に入っており、いずれの設定でも光色によって、不快感をもたらすことはない。これらの図には調光１００％を越えた場合も記載しているが、これは調光によるものではなく、さらに高出力な青色ＬＥＤ２と変える、あるいは青色ＬＥＤ２の個数を増やすことによって、相関色温度を大きくすることができ、１８％青色ＬＥＤ２の出力を増やした場合の相関色温度、Ｄｕｖ、メラトニン光束比Ｓを示している。なお、調光はどのような方式でも、調光が自由にできればよいが、例えば、電流を流している期間の電流値を一定にして、一例として５ｍ秒周期として、その間で流す時間と流さない時間を調整して調光する。例えば、６０％の調光では、３／１０００秒をオン、２／１０００秒をオフにして繰り返す。例えば、制御回路８からの０Ｖ〜１０Ｖの直流電圧信号をＬＥＤ用電源回路６は、調光０％〜１００％に比例するように対応させて変換して調光する。
【００４５】
この実施の形態２では、青色ＬＥＤ２をオンとオフの制御ばかりではなく、その中間の任意の光束を出すことができるようにしたことにより、さらに、相関色温度あるいは光色を細かく制御することができるようになり、好みにあった快適な照明環境を作り出すことができるようになる。
【００４６】
実施の形態３．
図９は実施の形態３を示す図で、制御回路８の構成を示すブロック図である。
図９に示すように、制御回路８に、タイマー１１を内蔵させて、常時時間を計測させ、点灯している場合、その計測した時間をＣＰＵ１２によって読みとり、あらかじめ設定しておいたＲＯＭ１３内のプログラムに従って、調光情報出力回路１４の出力を調整することによって、青色ＬＥＤ２の点灯、消灯、あるいは調光状態を自動的に作り出すようにする。
【００４７】
この自動化により朝あるいは昼間は青色ＬＥＤ２を点灯、あるいは調光しても比較的高出力とし、夕方以降は青色ＬＥＤ２の出力を小さく、あるいは消灯する。他の構成は、実施の形態１，２と同じである。
【００４８】
これにより、いちいち使用者が出力を調整する必要がなくなる。この実施の形態３に関わらず、制御回路８は、青色ＬＥＤ２のみならず、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂの調光も制御してもよく、その場合、分光分布に加えて、独立に明るさも制御できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】実施の形態１を示す図で、照明器具５の側面断面図である。
【図２】実施の形態１を示す図で、照明器具５の前面カバーをとった平面図である。
【図３】実施の形態１を示す図で、照明器具５の点灯回路の全体構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態１を示す図で、メラトニン光束比Ｓ（ランプ光束に対するメラトニンの作用の大きさ）が白熱電球と同程度あるいは以下の光色の領域を示す図である。
【図５】実施の形態１を示す図で、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂのみ点灯した状態での照明器具５からの出力の分光分布の一例を示す図である。
【図６】実施の形態１を示す図で、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂに加え、青色ＬＥＤ２を点灯させた場合の分光分布の一例を示す図である。
【図７】実施の形態２を示す図で、青色ＬＥＤ２を調光させた場合の相関色温度、Ｄｕｖの一例を示す図である。
【図８】実施の形態２を示す図で、青色ＬＥＤ２を調光させた場合のメラトニン光束比Ｓの一例を示す図である。
【図９】実施の形態３を示す図で、制御回路８の構成を示すブロック図である。
【図１０】Ｂｒａｉｎａｒｄらの報告よるメラトニン分泌抑制作用分光特性図である。
【符号の説明】
【００５０】
１ａ  環形蛍光ランプ、１ｂ  環形蛍光ランプ、２  青色ＬＥＤ、３  底板、４  前面カバー、５  照明器具、６  ＬＥＤ用電源回路、７  インバータ、８  制御回路、９  商用電源、１１  タイマー、１２  ＣＰＵ、１３  ＲＯＭ、１４  調光情報出力回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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